État de l’art du projet : DeepBlue Tracker

par     Antoine DAGORN        Salomón OJEDA      Clément LERICHE     Théo BARTHÉLEMY     Daniel TAPIA

V3 – 26  octobre  2023

Introduction de la problématique

Contexte Général

Les sports nautiques individuels sont des activités praticables en mer. Que ce soit la plongée en apnée, la chasse sous-marine, la natation en eau libre, ces activités offrent une expérience unique de communion avec l’océan. Cependant, derrière la beauté de ces aventures aquatiques se cachent des défis considérables en matière de sécurité.

Les situations d’urgence peuvent survenir à tout moment, que ce soit en raison de la perte de repères, des conditions météorologiques changeantes, d’accidents ou de problèmes médicaux imprévisibles. Le défi consiste à assurer la sécurité de ces pratiquants en mer tout en préservant leur indépendance et leur expérience immersive. Une approche envisageable implique la localisation en temps réel du sportif et la possibilité pour lui de signaler un problème à un contact de confiance, que ce soit un membre de sa famille, un ami ou un membre de son club sportif, par exemple.

Acteurs Concernés et Interactions Observées

Dans ce contexte, plusieurs acteurs entrent en jeu. Tout d’abord, il y a les sportifs qui pratiquent leur sport en solitaire (plongée en apnée, chasseur sous-marin, nageur en eau libre), que ce soit par préférence ou parce qu’ils n’ont personne pour les accompagner. Parmi ces sportifs, on observe plusieurs niveaux d’équipement et de conscience des risques liés à la pratique solitaire :

• Le débutant : équipement basique, voire insuffisant, n’a pas conscience des dangers qui l’entourent
• L’amateur : équipement réglementaire avec éventuellement un équipement de sécurité supplémentaire, connait les dangers
• Le confirmé : équipement de qualité, il a conscience des dangers existants et à déjà vécu des évènements à risque

Lorsque le sportif a informé de sa sortie en mer, les familles, les amis et les clubs sportifs concernés deviennent des parties impliquées. Ils attendent souvent avec anxiété le retour de leurs proches et peuvent alerter les autorités en cas de disparition inquiétante.

Enfin, si un problème est constaté, les équipes de secours en mer, les autorités maritimes et les organismes de sauvetage d’urgence sont mobilisés pour intervenir. Le défi pour ces équipes consiste à avoir une coordination optimale des opérations de recherche et de sauvetage, pour pouvoir secourir le sportif le plus rapidement possible et pour maximiser ses chances de survie. Cette mission s’effectue fréquemment dans un environnement marin instable et sujet à des variations constantes.

Lien avec les Scénarios de l’ADEME

Ce problème de sécurité en mer s’inscrit parfaitement dans les scénarios de l’ADEME (Agence de la transition écologique), qui mettent en avant la nécessité de solutions durables pour protéger l’environnement marin. La sécurité des sportifs en mer est indissociable de la préservation des écosystèmes sous-marins, car les opérations de secours peuvent également avoir un impact environnemental.

Notre initiative vise à répondre à ces enjeux en développant une solution de localisation en mer qui améliore la sécurité tout en minimisant l’impact sur l’écosystème marin. En alignant notre projet sur les scénarios de l’ADEME, nous cherchons à offrir une réponse complète et durable à un problème complexe.

Éco-Système visé

Pour définir l’éco-système de notre projet, nous avons généré une analyse pestel (politiques environnementaux, sociaux, technologiques, économiques et légaux) en tenant compte du contexte décrit ci-dessus. Sur le plan politique, comprendre les réglementations gouvernementales et les politiques maritimes est crucial pour la sécurité des utilisateurs et la conformité aux lois. Sur le plan économique, l’impact financier de l’industrie de la sécurité maritime et les tendances régionales influe sur les investissements en technologies de sécurité. Sur le plan social, l’analyse doit aborder les attitudes du public envers la sécurité maritime, ainsi que les changements démographiques. Le volet technologique explore les innovations existantes et émergentes en matière de sécurité maritime. Sur le plan environnemental, il est essentiel d’évaluer l’impact écologique des activités maritimes et les règlements environnementaux qui affectent les technologies de sécurité.

Chacun des points de cette analyse sera détaillé dans les parties suivantes.

Politiques

Organisation des secours en mer

La mission de recherche et de sauvetage en mer est coordonnée par les CROSS (Centre Régional Opérationnel de Surveillance et de Sauvetage) à l’intérieur des zones sous responsabilité française, en métropole et outre-mer. Disponibles 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, les CROSS assurent des missions de service public au profit des gens de mer, professionnels et plaisanciers. 5 CROSS assurent la couverture de la façade littorale de métropole. En outre-mer, le maillage comprend 2 CROSS (La Réunion et Antilles), et deux centres spécialisés (Nouvelle-Calédonie et Papeete) [1a].

Conduite conformément aux recommandations de l’Organisation Maritime Internationale (OMI), cette mission consiste à recevoir les alertes émises par les personnes en détresse en mer, à l’aide de différents moyens [1b] :

• VHF (Very High Frequency) Canal 16
• Directement par téléphone fixe ou mobile au 196
• Indirectement par le 112 qui redirigera vers le CROSS
• Balise de type MOB AIS (fixée au gilet de sauvetage)
• Balise de type EPIRB (installée sur les radeaux de survie ou les bateaux)
• Signal pyrotechnique

Après analyse de la situa­tion, le CROSS déclen­chera les bateaux de sauve­tage des Sauve­teurs en Mer (SNSM) et/ou les moyens de sauve­tage les plus proches (SDIS, Marine Nationale, Gendarmerie, Douane, Sécurité Civile ou civil proche) et les mieux adap­tés à la situa­tion (terrestre, aérien et/ou maritime).

Statistiques de l’accidentalité de la plaisance et des loisirs nautiques en métropole française en 2022

Les moyens d’alerte mis en oeuvre sur l’année 2022 des CROSS de métropole, la répartition est la suivante [2] :

Le téléphone mobile en mer représente 56,7 % des moyens de transmission d’alerte, cela pourrait être une piste intéressante pour intégrer une fonctionnalité d’alerte sur notre dispositif via le réseau mobile.

Voici le nombre d’opérations enregistré par les différents CROSS de métropole ces 7 dernières années [2] :

On constate une légère augmentation ces dernières années, mais le nombre d’opérations par jour n’est pas négligeable, environ 20/jours.

Nous allons maintenant passer à des statistiques plus précises sur les opérations dédiées aux loisirs nautiques.

Statistiques de l’activité opérationnelle des sauvetages en mer des loisirs nautiques sans flotteur en métropole française en 2022

En 2022, sur les 9325 opérations enregistrées sur l’ensemble des CROSS, les loisirs nautiques sans flotteur représentent 961 opérations contre 737 l’année passée (plongée, pêche à pied, baignade, emporté par une lame, etc.) [2]. Cela représente environ 3 opérations par jour. Parmi ces 961 événements :

• 231 personnes blessées
• 90 personnes décédées
• 2 personnes disparues

Concernant le nombre de personnes décédées, le chiffre est en augmentation par rapport à l’année précédente (93 personnes en 2021) et dans une moindre mesure par rapport à 2020 (112 personnes). Cette létalité provient en premier lieu de la baignade (55) et de la plongée (23).

 

Statistiques de l’activité opérationnelle des sauvetages en mer concernant plongée en métropole française en 2022

Le bilan plongée regroupe les pratiques en bouteilles, chasse sous-marine et apnée.

Parmi les 961 opérations liées aux loisirs nautiques sans flotteur, 285 d’entre elles étaient spécifiquement liées à des activités de plongée, représentant ainsi 30% du total [2] . Parmi ces 285 événements :

• 169 personnes blessées
• 16 personnes décédées
• 0 personnes disparues

La répartition de ces événements en France métropolitaine est la suivante :

La Méditerranée concentre 66% des déclenchements d’alerte

En complément, si on regarde l’évolution de personnes décédées ou disparus ces dernières années, on constate que les chiffres sont globalement autour d’une vingtaine par an [3].

Économiques

Prix de l’équipement en plongée

Lorsqu’on consulte les tarifs sur le site de l’équipementier sportif Décathlon, reconnu pour son excellent rapport qualité-prix, on obtient les coûts associés à la pratique de la plongée en apnée pour une personne [4] :

• 199€ pour la combinaison en Néoprène
• 15€ pour des chaussons de plongée
• 39€ pour un masque
• 25€ pour le tuba
• 50€ pour les palmes
• 40€ pour une ceinture de lest avec des poids
• 120€ pour une bouée d’apnée

Soit un total d’environ 490€

Concernant la chasse sous marine, on a [5] :

• 170€ pour la combinaison de chasse sous-marine Néoprène (veste+pantalon)
• 15€ pour des chaussons de plongée
• 39€ pour un masque
• 40€ pour une ceinture de lest avec des poids
• 50€ pour les palmes
• 60€ pour le harpon
• 12€ pour une bouée de signalisation

Soit un total d’environ 390€

Prix moyen d’un sauvetage en mer

En France, le sauvetage des personnes est gratuit : c’est le principe que la vie humaine n’a pas de prix, les frais de sauvetage sont intégralement pris en charge par l’Etat. « Il n’est dû aucune rémunération pour les personnes sauvées », précise l’article 5132-8 du code des transports.

Cependant, le coût réel de ces opérations est par heure d’utilisation, d’environs 5 000 euros pour un hélicoptère de la Sécurité civile et 15 000 euros pour un Caïman de la Marine nationale [6]. D’un autre côté, la SNSM se fait rembourser entre 350 et 950€ par heure en fonction de la taille du bateau de la SNSM et du bateau secouru [7].

Sociologiques

En 2022, la France a enregistré un record de plus de 50 000 plongeurs, une augmentation de 15%. La Fédération Française d’Études et de Sports Sous-Marins (FFESSM) a accueilli plus de 15 000 nouveaux membres, portant le total des adhérents à environ 135 000. De plus, 20 000 personnes ont obtenu leur brevet de plongée. La FFESSM s’engage également dans la préservation de l’environnement. En compétition, les athlètes français ont remporté des médailles et établi des records du monde. Les activités subaquatiques sont pratiquées toute l’année dans les 2 500 clubs affiliés à la FFESSM.

Technologiques

Produit de sécurité en plongée existant

Le marché des dispositifs de sauvetage pour les personnes en mer a connu une croissance significative ces dernières années. Les avancées technologiques ont permis de développer des dispositifs innovants et efficaces, essentiels à la sécurité maritime. Dans ce rapport, nous analysons différents produits sur le marché qui sont conçus pour le sauvetage des personnes en mer, en nous concentrant sur ceux qui se connectent aux réseaux et utilisent des technologies avancées telles que les bouées intelligentes et les dispositifs de géolocalisation.

Balise GPS Nautilus LifeLine

Le Nautilus LifeLine vous permet d’envoyer votre position à tous les bateaux présents dans un rayon de 55 km afin d’être localisé et secouru. Conçue pour tenir facilement dans une main, la balise a été pensée pour tous ceux qui ont une activité sur l’eau ou sous l’eau, mais qui n’ont pas d’autre moyen de communication efficace avec eux. La balise s’utilise n’importe où dans le monde sans aucun abonnement. Elle fonctionne avec des piles que le fabricant conseille de changer tous les 5 ans. La balise est étanche jusqu’à 130 mètres, on peut la prendre avec nous sous l’eau sans risquer qu’elle prenne l’eau (l’appareil est étanche grâce à un joint torique entre le capuchon et le corps de la balise). Prix : 245€ [8]

Cependant, il faut être en surface et conscient pour envoyer sa position. Efficace uniquement si la personne est juste perdue en mer.

RescueME PLB1 :

Cette bouée de localisation personnelle (PLB) est compacte et facile à transporter. Lorsqu’elle est activée, elle émet un signal d’urgence qui est reçu par les satellites et transmis aux équipes de secours. Prix : 310€

Le défaut de cette balise est qu’elle est ne doit pas aller à plus de 15 mètres de profondeur, et doit être activée en surface.

DIAL:

Le dispositif individuel d’alerte et de localisation (DIAL) développé par la Société nationale de sauvetage en mer (SNSM) est une balise GPS étanche connectée aux réseaux mobiles GSM/GPRS et conçue pour les activités nautiques. Elle permet aux utilisateurs d’envoyer des alertes et de partager des positions en temps réel, améliorant ainsi la sécurité en mer. Ses avantages incluent la transmission de positions GPS et la possibilité d’envoyer des alertes géolocalisées, réduisant ainsi les délais d’intervention des services de secours. Cependant, sa limite réside dans sa portée limitée en milieu sous-marin et dans la nécessité d’une connexion réseau pour un fonctionnement optimal. Malgré ces difficultés, DIAL s’impose comme un outil essentiel pour la sécurité maritime et la gestion efficace des situations d’urgence sur l’eau. Prix :  149€ + 49€/an d’abonnement 

Cependant, cet outil n’est plus commercialisé par la SNSM car les stocks sont épuisés et le contexte inter­­­­­­­­­na­­­­­tio­­­­­nal ne permet pas de relan­­­­­cer la produc­­­­­tion de ce dispo­­­­­si­­­­­tif.

Communication en mer

Pour permettre la communication de notre dispositif entre la mer et la terre (notamment l’envoi de données GPS), plusieurs possibilités existent :

• Réseau GSM : Il permet d’envoyer des données mais nécessite un accès à Internet (portée théorique infinie)
• Wifi local entre l’émetteur et le récepteur (portée très limitée)
• LoRa (longue portée), mais cela nécessite des récepteurs compatibles sur terre

Environnementaux

Protection de l’Environnement Marin

La protection de l’environnement marin est une préoccupation majeure des organismes de réglementation à travers le monde. Les pratiquants de sports nautiques sous-marins doivent respecter des réglementations visant à minimiser leur impact sur les écosystèmes marins fragiles. Cela peut inclure des restrictions sur la pêche, l’interdiction de perturber la faune marine, et des exigences pour la gestion responsable des déchets.

Exemple de réglementation : Le Parc national de la Calanque en France impose des règles strictes pour protéger les écosystèmes sous-marins, notamment l’interdiction de la pêche sous-marine dans certaines zones. [11]

Légaux

Règles de Sécurité en Mer

Les autorités maritimes nationales et locales établissent des règles de sécurité en mer visant à protéger les pratiquants de sports nautiques individuels. Ces règles peuvent inclure des distances minimales entre les pratiquants et les embarcations, l’utilisation de drapeaux de signalisation, l’interdiction de certaines zones de plongée dangereuses, et des exigences spécifiques pour les équipements de sécurité, y compris les bouées de signalisation.

Exemple de réglementation : En France, toute personne pratiquant la pêche sous-marine de loisir doit signaler sa présence au moyen d’une bouée permettant de repérer sa position [12]

Normes d’Équipement

Les équipements utilisés dans les pratiques nautiques sous-marines doivent souvent se conformer à des normes spécifiques pour garantir leur sécurité et leur efficacité. Cela peut inclure des exigences pour les dispositifs de flottaison, les masques de plongée, les combinaisons isothermiques, les bouées de signalisation et d’autres équipements essentiels.

Exemple de norme : Les bouées de signalisation utilisées pour la plongée sous-marine doivent souvent être fabriquées à partir de matériaux résistants à l’eau de mer et être dotées de dispositifs de flottaison pour garantir leur visibilité à la surface.

Impact sur le problème initial

Lorsque nous explorons en profondeur la problématique de la localisation des pratiquants de sports nautiques individuels à risque, il est essentiel d’évaluer comment notre recherche documentaire influence notre compréhension initiale du problème. Cette section se penche sur la manière dont les informations recueillies ont remis en question ou renforcé notre vision initiale, en modifiant la façon dont nous percevons le problème et en orientant nos solutions.

Affinement de la Cible d’Utilisateurs et des Activités des Cibles

À mesure que nous poursuivions nos recherches, nous avons pu mieux cerner notre public cible. Initialement, nous avions axé notre attention sur les loisirs nautiques sans flotteurs. Toutefois, il est devenu apparent que notre dispositif n’était pas adapté à toutes les activités nautiques, car il exige le port d’une bouée reliée à la surface, ce qui n’est pas pratique dans certains cas, tels que le paddle, le surf, etc. En conséquence, nous avons décidé de nous concentrer exclusivement sur les loisirs liés à la plongée (à l’exception de la plongée avec bouteille, car elle n’entre pas dans la catégorie des pratiques solitaires).

Précision du Problème

Notre recherche documentaire nous a permis de mieux comprendre la complexité du problème de la localisation en mer, il existe actuellement des solutions mais elles sont soit onéreuses, soit non adaptées à une pratique de la plongée. De plus les solutions existantes ne communiquent la position qu’en cas d’actionnement par le plongeur, notre idée est d’avoir un dispositif qui transmet la position du plongeur sans action de sa part, quasiment en temps réel à une personne désignée préalablement. Le prix ne doit pas être onéreux car l’équipement de base d’un sportif dans ces disciplines est déjà très élevé.

Réévaluation des Solutions

En intégrant les informations de notre recherche documentaire, nous avons réévalué nos hypothèses initiales concernant les solutions possibles. Plutôt que de nous concentrer exclusivement sur la localisation après un incident, nous avons élargi notre vision pour développer une solution intégrée qui couvre le suivi du plongeur et la localisation exacte en cas d’urgence.

Conclusion

En conclusion, notre recherche documentaire a été essentielle pour éclairer notre compréhension du problème de la localisation des pratiquants de sports nautiques individuels à risque. Elle a permis d’affiner la cible d’utilisateurs, de modifier les activités des cibles, de préciser le problème et de réorienter nos solutions pour offrir une approche plus adaptée. Grâce à cette analyse approfondie, nous sommes mieux préparés à développer une solution qui répondra aux besoins des pratiquants et à améliorer leur sécurité en mer.

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